專利名稱：混合動(dòng)力系系統(tǒng)牽引和穩(wěn)定性調(diào)節(jié)過程的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力系系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
本部分的敘述僅僅是提供與本發(fā)明相關(guān)的背景資料，并且可能不構(gòu)成現(xiàn)有 技術(shù)。
已公知的混合動(dòng)力系結(jié)構(gòu)可以包括多種轉(zhuǎn)矩生成裝置，其包括內(nèi)'燃機(jī)和例 如電機(jī)的非燃燒機(jī)器，這些轉(zhuǎn)矩生成裝置通過變速器裝置將轉(zhuǎn)矩傳遞給輸出構(gòu) 件。 一種典型的混合動(dòng)力系包括雙模式、復(fù)合，、電動(dòng)機(jī)械變速器，其采用 從雌為內(nèi)燃機(jī)的原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源接收牽弓瞎矩的輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件。所述輸
出構(gòu)件可以連接至u用于傳遞牽弓瞎矩給汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。作為馬達(dá)或者發(fā) 電機(jī)運(yùn)行的機(jī)器可以產(chǎn)生輸入到所述變速器的轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)矩獨(dú)立于內(nèi)燃機(jī)所 產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩輸入。所述機(jī)器可以將通過車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞的車輛動(dòng)能轉(zhuǎn)換 為可儲(chǔ)存在貯能裝置中的能量?？刂葡到y(tǒng)監(jiān)控來自車輛和駕駛員的各種輸入，
并且提供所述混合動(dòng)力系的運(yùn)行控制，包括控制變速器工作狀態(tài)和換擋，控
制轉(zhuǎn)矩生成裝置，以及在所述C:能裝置和機(jī)器當(dāng)中調(diào)節(jié)功率互換以便管理所述
，器的包括轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速在內(nèi)的輸出。

發(fā)明內(nèi)容
一種內(nèi)燃機(jī)被機(jī)械連接到混合動(dòng)力變速器上以傳遞機(jī)械動(dòng)力給輸出構(gòu)件。
一種用于控制所述內(nèi)燃機(jī)的方法，包括基于加速踏板的駕駛員輸入確定加速 輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求，以及確定軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型?；谒黾铀佥敵鲛D(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定從 發(fā)動(dòng)機(jī)至幌合動(dòng)力變速器的伏選輸入轉(zhuǎn)矩?；谒黾铀佥敵鲛D(zhuǎn)矩請(qǐng)求和軸轉(zhuǎn) 矩響應(yīng)類型，確定來自可以與混合動(dòng)力變速器一起起作用的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩 容許范圍。當(dāng) 輸入轉(zhuǎn)矩處于來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍之內(nèi)時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)以滿足優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩。當(dāng)優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩處于來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許 范圍之外時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)處于來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍之內(nèi)。


下面將結(jié)合附圖ffl51實(shí)例對(duì)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述，在所述附圖中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種典型混合動(dòng)力系的原理圖2是根據(jù)本發(fā)明的控制系統(tǒng)和混合動(dòng)力系的一種典型結(jié)構(gòu)的原理圖； 圖3和4是根據(jù)本發(fā)明的控制模式的示意流程圖；并且 圖5和6是根據(jù)本發(fā)明的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖，其中所述展示的目的只是為了闡明特定的典型實(shí)施例，而
不是為了對(duì)其進(jìn)行限制，圖1和2示出了一種典型的混合動(dòng)力系。圖1示出了 根據(jù)本發(fā)明的所述典型混合動(dòng)力系，其包括連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14的雙模式、復(fù)合分 解、電動(dòng)機(jī)械混合動(dòng)力變速器10和包括第一和第二電機(jī)(M3 -A')56、 CMG -B')72 的低轉(zhuǎn)速大車轉(zhuǎn)巨機(jī)械。所述發(fā)動(dòng)機(jī)14和低轉(zhuǎn)速大車轉(zhuǎn)巨機(jī)械，即第一和第二電 機(jī)56、 72，各自產(chǎn)生可以被傳輸?shù)阶兯倨鱅O的動(dòng)力。由發(fā)動(dòng)機(jī)14以及第一和 第二電機(jī)56、 72所產(chǎn)生并且被傳輸?shù)?器10的動(dòng)力用輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)矩以及 車鍵來描述，其中所述輸ASl馬達(dá)轉(zhuǎn)矩在這里分別用力、TA和Tb表示，所述 車鍵在這里分別用N！ 、 NA和NB表示。
所述典型的發(fā)動(dòng)機(jī)14包括選擇性地運(yùn)行在若干狀態(tài)以便經(jīng)由輸入軸12傳遞 轉(zhuǎn)矩給變速器10的多缸內(nèi)燃機(jī)，并且可以是火花點(diǎn)火或者壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā) 動(dòng)機(jī)14包括可操作地連接到變速器10的輸入軸12的曲軸(未示出)。轉(zhuǎn)速傳感 器11監(jiān)測(cè)輸入軸12的轉(zhuǎn)速。由于在發(fā)動(dòng)機(jī)14和變速器10之間的輸入軸12上 設(shè)置的轉(zhuǎn)矩消耗構(gòu)件，例如,泵(未示出)和/或辦巨管理裝置(未示出)，來自發(fā) 動(dòng)機(jī)14的包括$鍵和輸出$魏的功率輸出可以不同于變速器10的輸A3I度Nj 和輸入轉(zhuǎn)矩TI。
所述典型的 器10包括三個(gè)行星齒輪組24、 26和28，以及四個(gè)選擇性 可接合的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，即離合器C170、 C2 62、 C3 73和C4 75。這里，離合 器指的是任何一種摩擦轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，包括例如單一或者復(fù)合圓盤離合器或組 件、帶式離合器以及制動(dòng)器。J腿為由變速離制模土^(下文稱為TCM')17控制 的ffi控制回路42被用作控制離合^R態(tài)。離合器C2 62和C4 75優(yōu)選為包括液壓作用的旋轉(zhuǎn)摩擦離合器。離合器CI 70和C3 73優(yōu)選為包括可以選擇性地 固定到變速箱68上的液壓控制固定裝置。每一個(gè)離合器C1 70、 C2 62、 C3 73 和C4 75優(yōu)選為受液壓作用，經(jīng)由液壓控制回路42選擇性地接收加壓的液壓流 體。
第一和第二電機(jī)56、 72優(yōu)選為包括三相交流電機(jī)，每個(gè)都包括定刊未示出) 和轉(zhuǎn)子(未示出)，以及相應(yīng)的分相器80和82。所述每個(gè)電機(jī)的電機(jī)定子被固定 到變速箱68的外部，并且包括定子鐵心，所述定子鐵心具有從其中延伸出來的 繞成線圈的電繞組。第一電機(jī)56的轉(zhuǎn)子支撐在經(jīng)由第二行星齒輪組26連接到 軸60的轂襯齒輪上。第二電機(jī)72的轉(zhuǎn)子固定地連接到筒形軸轂66上。
每一個(gè)分相器(resolver) 80和82優(yōu)選為包括帶有分相器定子(未示出)和分 相器轉(zhuǎn)子(未示出)的可變磁阻裝置。所述分相器80和82適當(dāng)?shù)脑O(shè)置并且安裝在 第一和第二 56和72中的相應(yīng)一個(gè)上。分相器80和82中相應(yīng)--個(gè)的定子連接 到第一和第二電機(jī)56和72其中一個(gè)的定子上。所述分相器轉(zhuǎn)子連接至湘應(yīng)第 一和第二電機(jī)56和72的轉(zhuǎn)子。每一個(gè)分相器80和82可通訊地(signally)和可操 作地(operativdy)連接到^I器功率變換器控制模t^(下文稱為TPIM ')19 ，并且 各自檢測(cè)和監(jiān)測(cè)分相器轉(zhuǎn)子相對(duì)于分相器定子的輪轉(zhuǎn)位置，從而監(jiān)控第一和第 二電機(jī)56和72中相應(yīng)一個(gè)的輪轉(zhuǎn)位置。另外，判斷來自分相器80和82的信 號(hào)輸出，以分別提供第一和第二電機(jī)56和72的,，即Na和Nb。
所述 器10包括例如軸的輸出構(gòu)件64，其可操作±&^接到 (未示出) 的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)90，以便提供例如到車輪93的輸出功率，其中一個(gè)雜如圖l 所示。所述輸出功率M:輸出轉(zhuǎn)速N。和輸出轉(zhuǎn)矩T。，示。 器輸出軸轉(zhuǎn) 速傳感器84監(jiān)測(cè)所述輸出構(gòu)件64的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。每一個(gè)車輪93優(yōu)選為裝 有適于監(jiān)測(cè) $^的傳感器94,以便確定用于制動(dòng)控制、牽引性能調(diào)節(jié)和車 輛加速控制的車速、獨(dú)立車輪車鍵和相對(duì)車速，其中所述傳感器94的輸出由根 據(jù)圖2所示的分布式控制模塊系統(tǒng)的控制模塊來監(jiān)控。
來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的輸入轉(zhuǎn)矩以及來自第一和第二電機(jī)56、 72的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩(分 別為TI、 TA和TB )通過來自燃油或者存儲(chǔ)在電能存儲(chǔ)裝置(下文稱為'ESD ')74 中電勢(shì)的能量轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生。所述ESD 74經(jīng)由直流電輸送導(dǎo)體27高壓直流電連 接到TPM19。所述輸送導(dǎo)體27包括接觸器開關(guān)38。當(dāng)所述接觸器開關(guān)38關(guān) 閉時(shí)，在正常運(yùn)行時(shí)電流可以在ESD 74和TPM19之間流動(dòng)。當(dāng)所述接觸器開關(guān)38打開時(shí)，在ESD 74和TPIM19之間的電流流動(dòng)中斷。響應(yīng)于滿足馬達(dá)轉(zhuǎn) 矩TA和TB的第一和第二電機(jī)56、 72的轉(zhuǎn)矩命令，TPIM19 ffl31輸送導(dǎo)體29在 它和第一電機(jī)56之間往返傳遞電能，并且同樣地TPIM19 Mil輸送導(dǎo)體31在 它和第二電機(jī)72之間往返傳遞電能。根據(jù)ESD 74是否處于充電或者放電狀態(tài) 來確定流入和流出ESD74的電流。
所述TPM19包括一對(duì)功率變換戮未示出)和相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模i哉未示 出)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊設(shè)置成接收車統(tǒng)命令并且由此控制變流微態(tài)，用于 提供電機(jī)驅(qū)動(dòng)或者回收功能以滿足預(yù)定馬達(dá)轉(zhuǎn)矩Ta和TB。所述功率變換器包括 已公知的補(bǔ)償三相功率電子裝置，并且每一個(gè)都包括多個(gè)絕緣柵雙極晶體管(未 示出)，所述絕緣柵雙極晶體管用于通過高頻轉(zhuǎn)換將來自ESD 74的直流電功率 轉(zhuǎn)換為激勵(lì)第一和第二電機(jī)56、 72中相應(yīng)一個(gè)的交流功率。所述絕緣柵雙極晶 體管形成為設(shè)置成接收控制命令的開關(guān)式電源。通常的三相電機(jī)的每一相都有 一對(duì)絕緣柵雙極晶體管?？刂扑鼋^緣柵雙極晶體管的狀態(tài)以提供電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī) 械動(dòng)力產(chǎn)生或者電力回收功能。所述三相變流器經(jīng)由直流電輸送導(dǎo)體27接收或 者提供直流電功率，并且在它和三相交流功率之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，所述三相交流功 率經(jīng)由輸送導(dǎo)體29被傳導(dǎo)給作為馬iiii行的第一和第二電機(jī)56、 72，或者經(jīng)由 輸送導(dǎo)體31由作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行的第一和第二電機(jī)56、 72產(chǎn)生。
圖2是所述分布式控制模塊系統(tǒng)的示意性方框圖。在下文中描述的部件包 括整,輛控制結(jié)構(gòu)的子集，并且提供圖1所示典型混合動(dòng)力系的協(xié)作系統(tǒng)控 制。所述分布式控制模塊系統(tǒng)綜合處理相關(guān)的信息和輸入，并且執(zhí)行算法以控 制各個(gè)致動(dòng)器從而實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)，其包括與燃料經(jīng)濟(jì)性、排放物、性能、駕駛 性能和硬件設(shè)備的防護(hù)相關(guān)的目標(biāo)，其中所述硬件設(shè)備包括ESD74的電池以及 第一和第二電機(jī)56、 72。所述分布式控制模塊系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制模i哉下文 稱為ECM')23、 TCM17、蓄電池組控制模i超下文稱為BPCM')21、制動(dòng)控制模 ^(下文稱為BrCM ')22和TPM19?；旌蟿?dòng)力控制模i哉下文稱為TiCP ')5提供對(duì) 所述ECM 23、 TCM 17、 BPCM21 、 BiCM 22和TPIM 19的管理控制和協(xié)調(diào)。 用戶界面(TJT)13可操作地連接到多個(gè)裝置，fflil這些裝置車輛駕駛員進(jìn)行控制 或者指示所述電動(dòng)機(jī)械混合動(dòng)力系的運(yùn)行。所述裝置包括確定駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求 的加速踏板113('AP ')、駕駛員制動(dòng)踏板112('BP ')、，器檔位選擇器114(卩RNDL ')和車M航控制(未示出)。所述變速器檔位選擇器114可以具有離散數(shù)量的駕駛員可選位置，包括使輸出構(gòu)件64育,向前和反向的旋轉(zhuǎn)方向。
上述控制模塊經(jīng)由局域網(wǎng)(下文稱為'LAN')總線6同其它的控制模塊、傳感 器和致動(dòng)器通訊。所述LAN總線6允許在各個(gè)控制模i央之間的操作參數(shù)狀態(tài)和 致動(dòng)器命令信號(hào)的結(jié)構(gòu)化通訊。采用的具體通信協(xié)議是專門的。所述LAN總線 6和適當(dāng)?shù)膮f(xié)議保證在上述控制模塊以及提供例如防抱死制動(dòng)、牽引力調(diào)節(jié)和車 輛穩(wěn)定性等功能的其它控制模塊之間的穩(wěn)定通信和多控制模塊接口 ?？梢允褂?多種通訊總線來改善通訊速度以及提供相當(dāng)水平的信號(hào)冗余度和完整性。在個(gè) 別控制模塊之間的通訊還可以利用直接耦合來進(jìn)行，例如串行外圍接口('SPI ') 總線(未示出)。
所述HCP5提供混合動(dòng)力系的管理控制，用于協(xié)調(diào)ECM23、TCM 17、TPM 19和BPCM21的運(yùn)行。以來自用戶界面13和包括ESD 74在內(nèi)的混合動(dòng)力系的 各鋪入信號(hào)為基礎(chǔ)，HCP 5確定各傳令，包括駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、送往動(dòng) 力傳動(dòng)系統(tǒng)90的輸出轉(zhuǎn)矩命令('TCMD')、輸入轉(zhuǎn)矩命令、變速器10使用的轉(zhuǎn) 矩輸送離合器C170、 C2 62、 C3 73、 C4 75的離合器轉(zhuǎn)矩(TCL');以及第一和 第二電機(jī)56、 72的特矩命令Ta和Tb。所述TCM17可操作iik^接到液壓控制 回路42，并且提供包括監(jiān)控M壓力傳感欷未示出)以及生成并傳送控制信號(hào) 到各個(gè)螺線管(未示出)的各種功能，從而控制包含在所述液壓控制回路42之內(nèi) 的壓力開關(guān)和控制闊。
所述ECM 23可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14,并且用于M多個(gè)離散的線路獲 得來自傳感器的數(shù)據(jù)以及控制發(fā)動(dòng)機(jī)14的致動(dòng)器，為簡(jiǎn)單起見所述多個(gè)離散的 線路用集成雙向接口電纜35表示。所述ECM 23接收來自HCP 5的輸入轉(zhuǎn)矩命 令。以監(jiān)控的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載為基礎(chǔ)，ECM23確定在該點(diǎn)處及時(shí)提供給， 器10的實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩T!，其被傳遞給HCP5。 ECM23監(jiān)測(cè)來自轉(zhuǎn)速傳感器11 的輸入以確定送至輸入軸12的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入速度，其被轉(zhuǎn)換為變速器輸入速度 N!。ECM23監(jiān)測(cè)來自傳感戮未示出)的輸入以確定其它發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)的狀態(tài)， 包括例如歧管壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、環(huán)境氣溫和環(huán)境壓力。例如，發(fā)動(dòng)機(jī) 載荷可以M歧管壓力或者通皿測(cè)加速踏板113的駕駛員輸入來確定。ECM 23產(chǎn)生并且傳送命令信號(hào)以控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器，包括例如者殿有示出的燃料噴 射器、點(diǎn)火模塊和節(jié)流控制?！姥?。
TCM17可操作地連接到，器10，并且監(jiān)測(cè)來自傳感器(未示出)的輸入以確定 器操作參數(shù)的狀態(tài)。TCM 17產(chǎn)生并且傳送命令信號(hào)以控制變速器
10，包括控制液壓控制回路42。從TCM17到HCP5的輸入包括每一個(gè)離合器 即C170、 C2 62、 C3 73和C4 75的估算離合器轉(zhuǎn)矩，以及輸出構(gòu)件64的旋轉(zhuǎn) 輸出速度N。。其它的致動(dòng)器和傳感器可能用來提供從TCM 17到HCP 5的用于 控制目的的附加信息。如下文所述，TCM17監(jiān)測(cè)來自壓力開效未示出)的輸入， 并且選擇性地致動(dòng)液壓控制回路42的壓力調(diào)節(jié)螺線管(未示出)和移位螺線管(未 示出)，以便選擇性地^M]各個(gè)離合器C170、 C2 62、 C3 73和C4 75，從而實(shí)現(xiàn)
各個(gè)變速器操作范圍狀態(tài)。
BPCM21可通訊i腿接至lJ傳SI(未示出)以監(jiān)測(cè)ESD74，包括電流和電壓 參數(shù)的狀態(tài)，從而提供ESD74的表示電池參數(shù)狀態(tài)的信息給HCP5。所述電池 的參數(shù)狀態(tài)優(yōu)選為包括蓄電池充電狀態(tài)、電池組電壓、蓄電池溫度和由范圍
Pbalmin到Pbat—max表示的有效蓄電池動(dòng)力o
BrCM 22可操作地連接到每一個(gè)車輪93上的摩擦制動(dòng)戮未示出)。BrCM 22監(jiān)測(cè)對(duì)制動(dòng)踏板112的駕駛員輸入，并且產(chǎn)生控制信號(hào)以控制摩擦制動(dòng)器， 并且發(fā)送控制信號(hào)給HCP5以據(jù)此操作第一和第二電機(jī)56、 72。
每一個(gè)控制模塊ECM 23、 TCM 17、 TPM 19、 BPCM 21和BrCM 22 為通用數(shù)字計(jì)算機(jī)，其包括微處理器或者中央處理器、包括只讀存儲(chǔ)戮1lOM') 的存儲(chǔ)介質(zhì)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)^(TIAM')、電可編程序只讀存儲(chǔ)戮EPROM')、高 速時(shí)鐘、模數(shù)轉(zhuǎn)樹'A/D')和數(shù)模轉(zhuǎn)樹TD/A')電路、輸入輸出電路和裝置('I/0')、以 及適當(dāng)?shù)男盘?hào)調(diào)節(jié)和緩沖電路。每一個(gè)控制模塊具有一組控制算法，包括存儲(chǔ) 在其中一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)上并且執(zhí)行以提供每個(gè)計(jì)算裝置的相應(yīng)功能的常駐程序指 令和標(biāo)定。在所述控制模i央之間的信息傳謝，為利用LAN總線和SPI總線 來完成。所述控制算法在預(yù)定周期內(nèi)執(zhí)行，因此每個(gè)算法每個(gè)周期至少被執(zhí)行 一次。利用預(yù)置的標(biāo)定，存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器裝置中的算法通過其中一個(gè)中 央處理器執(zhí)行，以監(jiān)測(cè)來自傳感體的輸入并且執(zhí)行控制和診斷禾聘從而控制 致動(dòng)器的運(yùn)行。定期執(zhí)行所述周期，例如在混合動(dòng)力系正在進(jìn)行的工作期間的 * 3.125、 6.25、 12.5、 25禾口 100毫秒?；蛘?，可以響應(yīng)某個(gè)事件的發(fā)生而執(zhí) 行算法。
如下面的表1所示，所述典型的混合動(dòng)力系選擇性地運(yùn)行在幾個(gè)操作范圍 狀態(tài)的其中之一，所鵬作范圍狀態(tài)可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和魏器狀態(tài)來描述，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)包括發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀教'ON')和發(fā)動(dòng)機(jī)熄火狀銜'OFF ')中的
一個(gè)，所述變速^:態(tài)包括多個(gè)固定檔位和連續(xù)可變運(yùn)行模式。
表l
說明描述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)變速器操作范圍狀態(tài)所使用的離合器Ml一Eng一OffOFFEVT模式lCI 70
Ml一Eng一OnONEVT模式1CI 70
GlON固定傳動(dòng)比1CI 70C4 75
G2ON固定傳動(dòng)比2CI 70C2 62
M2—Eng一OffOFFEVT模式2C2 62
M2 Eng—OnONEVT模式2C2 62
G3ON固定傳動(dòng)比3C2 62C4 75
G4ON固定傳動(dòng)比4C2 62C3 73
在上表中列出了每一個(gè)變速器操作范圍狀態(tài)，并且顯示了某個(gè)特定地離合
器C170、 C2 62、 C3 73和C4 75應(yīng)用于每個(gè)操作范圍狀態(tài)。僅僅為了"固定'第 三行星齒輪組28的外齒輪構(gòu)件，通過4吏用離合器CI 70選擇了第一連續(xù)可變模 式，即EVT模式1或者M(jìn)l 。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)可以是ON (Ml—Eng—On ')或者OFF (M一Eng一Off )其中之一。為了將軸60連接到第三行星齒輪組28的托架上，通 過只使用離合器C2 62選擇了第二連續(xù)可變模式，即EVT模式2或者M(jìn)2 。發(fā) 動(dòng)機(jī)狀態(tài)可以是ON(M2_Eng_On ')或者OFF (M2—Eng_Off')其中之一。對(duì)本說 明書來說，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)為OFF時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸A3I度等于零轉(zhuǎn)激併^RPM ')， 即發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸沒有旋轉(zhuǎn)。固定檔位操作提供了變速器10的輸入-輸出速度即M /No的固定比率運(yùn)行。通過使用離合器Cl 70和C4 75選擇了第一固定檔位運(yùn)行 ('G1 ')。通過^OT離合器CI 70和C2 62選擇了第二固定檔位運(yùn)行('G2 ')。通過使 用離合器C2 62和C4 75選擇了第三固定檔位運(yùn)行('G3 ')。M使用離合器C2 62 和C3 73選擇了第四固定檔位運(yùn)行('G4 ')。由于行星齒輪24、 26和28中齒輪比 的減少，輸入-輸出 的固定比率運(yùn)行隨著固定檔位運(yùn)行的增加而增加。第一 和第二電機(jī)56和72的各自特速Na、Nb取決于由離合器限定的機(jī)構(gòu)的內(nèi)旋轉(zhuǎn)， 并且與在輸入軸12處測(cè)量的輸AiI度成正比。響應(yīng)于通過用戶界面收集的對(duì)加速踏板113和制動(dòng)踏板112的駕駛員輸入， HCP 5和其它控制模塊中的一個(gè)或多個(gè)確定轉(zhuǎn)矩命令，從而控制轉(zhuǎn)矩致動(dòng)器以
滿足在輸出構(gòu)件64處用于傳遞到動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)90的駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。所述轉(zhuǎn) 矩致動(dòng)器ite為包括轉(zhuǎn)矩生成裝置，例如發(fā)動(dòng)機(jī)14和包括在該實(shí)施例中的第一 和第二電機(jī)56、 72在內(nèi)的低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩機(jī)械。所述車魏致動(dòng)器優(yōu)選為還包括轉(zhuǎn) 矩傳遞裝置，包括該實(shí)施例中的變速器10。以來自用戶界面13和包括ESD 74 在內(nèi)的混合動(dòng)力系的輸入信號(hào)為基礎(chǔ)，HCP 5確定駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、從，器 10送往動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)90的命令輸出轉(zhuǎn)矩、來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的輸入轉(zhuǎn)矩、用于變 速器10的轉(zhuǎn)矩輸送離合器C1 70、 C2 62、 C3 73、 C4 75的離合器轉(zhuǎn)矩；以及如 下所述的分別用于第一和第二電機(jī)56、 72的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩。
最終的車輛加速可以受其它因素的影響，包括例如道路負(fù)載、道路坡度和 質(zhì)量。基于混合動(dòng)力系的各種運(yùn)行特性，確定變速器10的所述操作范圍狀 態(tài)。這包括如前所速通過加3im板113和制動(dòng)踏板112與用戶界面13通訊的駕 駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。所述操作范圍狀態(tài)可以根據(jù)混合動(dòng)力系轉(zhuǎn)矩要求來判定，所述 混合動(dòng)力系轉(zhuǎn)矩要求由在電能生成模式或者轉(zhuǎn)矩生成模式中操作第一和第二電 機(jī)56、 72的命令所引起。通過最優(yōu)化算法或者基于駕駛員動(dòng)力需要、蓄電池充 電狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)14以及第一和第二電機(jī)56、 72的能量效率確定最佳化效率的 程序，可以確定所述操作范圍狀態(tài)?；趫?zhí)行最佳化程序的結(jié)果，所述控制系 統(tǒng)管理來自發(fā)動(dòng)機(jī)14以及第一和第二電機(jī)56、 72的轉(zhuǎn)矩輸入，從而使系統(tǒng)效 率最優(yōu)化，以便管理燃料經(jīng)濟(jì)性和蓄電池充電。此外，可以基于元件或者系統(tǒng) 中的故障確定操作。HCP5監(jiān)觀囀矩生成裝置，并且響應(yīng)于在輸出構(gòu)件64處為 滿足駕駛員車轉(zhuǎn)巨請(qǐng)求的期望輸出轉(zhuǎn)矩而確定來自，器10所需的功率輸出。根 據(jù)i^說明顯而易見地，ESD 74以及第一和第二電機(jī)56、 72電可操作地連接 以便在彼jfet間的功率流動(dòng)。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)14、第一和第二電機(jī)56、 72以及電 動(dòng)機(jī)械變速器10是機(jī)械操作地連接，以便在彼此之間輸送功率從而產(chǎn)生送到輸 出構(gòu)件64的功率流。
圖3示出了一個(gè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其用于控制和管理具有多個(gè)轉(zhuǎn)矩生成裝置 的混合動(dòng)力系系統(tǒng)中與,和功率流相關(guān)的信號(hào)，下面將參考圖1和2的混合 動(dòng)力系系統(tǒng)以及上述控制模塊中的以可執(zhí)行算法和標(biāo)定形式的其余部分進(jìn)行描 述。所述控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)適用于具有多個(gè)轉(zhuǎn)矩生成裝置的各種混合動(dòng)力系系統(tǒng)，包括例如具有單個(gè)電機(jī)的混合動(dòng)力系系統(tǒng)以及具有多個(gè)電機(jī)的混合動(dòng)力系系 統(tǒng)。所述控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包J腿往戰(zhàn)田M尤化控制方對(duì)'戰(zhàn)略控制')310的多個(gè)輸入， 所述戰(zhàn)略優(yōu)化控制方案310根據(jù)輸出速度和駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定優(yōu)選的輸AiI
度CNi—Des')和tt^的操作范圍狀銜'期望混合范圍狀態(tài)')，并且根據(jù)包括蓄電池 功率極限以及發(fā)動(dòng)機(jī)14、，器10、第一和第二電機(jī)56和72的響應(yīng)極限在內(nèi) 的混合動(dòng)力系的其它工作參數(shù)進(jìn)行最優(yōu)化。所述戰(zhàn)略優(yōu)化控制方案310 為 M31HCP5在每個(gè)100毫秒周期和每個(gè)25毫秒周期內(nèi)執(zhí)才亍。
戰(zhàn)略優(yōu)化控制方案310的輸出用于執(zhí)行換檔和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止控制器方案 ('執(zhí)行換檔和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止')320，從而控制包括操作范圍狀態(tài)變更在內(nèi)的變
速器操作變化('變速器命令')。這包括，如果tti^的操作范圍狀態(tài)不同于當(dāng)ltrt喿
作范圍狀態(tài)，通過控制離合器C170、 C2 62、 C3 73和C4 75中的一個(gè)或多個(gè)在
使用中的變化以及其它的變速器命令，命令執(zhí)行在操作范圍狀態(tài)方面的改變。 可以確定所述當(dāng)前操作范圍狀態(tài)('實(shí)際混合范圍狀態(tài)')和輸入速度曲幾NLProf
〕?；谠谧兯倨鞑僮鞣秶鸂顟B(tài)變化期間的發(fā)動(dòng)+鵬作命令和駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求， 所述輸入速度曲線魏輸AiI度即將出現(xiàn)的時(shí)間-速率變化的一種推測(cè)，并且優(yōu) 選為包括作為即將出現(xiàn)的周期的目標(biāo)輸Ait度的數(shù)量參數(shù)值。
戰(zhàn)術(shù)控制方對(duì)戰(zhàn)術(shù)控制與操作〕330在一個(gè)控制周期內(nèi)反復(fù)執(zhí)行，以便確定 用于運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)14的發(fā)動(dòng)機(jī)命令('發(fā)動(dòng)機(jī)命令')，其包括基于輸出速度、輸AiI 度和駕駛員車轉(zhuǎn)巨請(qǐng)求的從發(fā)動(dòng)機(jī)14到 器10的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩，其中所述駕 駛員車轉(zhuǎn)巨請(qǐng)求包括實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、預(yù)測(cè)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、實(shí)時(shí)制動(dòng) 輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、預(yù)測(cè)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型和變速器的當(dāng)前操作 范圍狀態(tài)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)命令還包括包含全汽缸工作狀態(tài)以及一部分發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸 停用和不供油的停缸工作狀態(tài)之一在內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，以及包含供油狀態(tài)和斷 油狀態(tài)之一在內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)。優(yōu)選為在ECM 23中確定包括發(fā)動(dòng)機(jī)14的優(yōu) 選輸入轉(zhuǎn)矩以及在發(fā)動(dòng)機(jī)14和輸入構(gòu)件12之間起作用的當(dāng)前輸入轉(zhuǎn)矩(T ')的 發(fā)動(dòng)機(jī)命令。優(yōu)選為在TCM 17中估算用于每一個(gè)離合器Cl 70、 C2 62、 C3 73 和C4 75的離合器轉(zhuǎn)矩('Tcl')，包括當(dāng)前使用的離合器和不使用的離合器。
輸出和馬達(dá)轉(zhuǎn)矩確定方案('輸出和馬達(dá)轉(zhuǎn)矩確定')340執(zhí)行以確定來自動(dòng)力 系的雌輸出轉(zhuǎn)矩('T(^cmd')。這包括確定馬達(dá)轉(zhuǎn)矩命^(TA'， Tb')以瑜送7輪 令輸出轉(zhuǎn)矩到變速器10的輸出構(gòu)件64，所述輸出構(gòu)件64艦控制在該實(shí)施例中的第一和第二電機(jī)56、 72滿足駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。所述實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)
求、實(shí)時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的當(dāng)辦俞入轉(zhuǎn)矩和估算j頓的離合 器轉(zhuǎn)矩、變速器10的當(dāng)前操作范圍狀態(tài)、輸Ail度、輸入速度曲線和軸轉(zhuǎn)矩響 應(yīng)類型被輸入。所述輸出和馬達(dá)轉(zhuǎn)矩確定方案340執(zhí)行以便在其中一個(gè)周期的 每次重復(fù)期間確定馬達(dá)轉(zhuǎn)矩命令。所述輸出和馬達(dá)轉(zhuǎn)矩確定方案340包括算法 代碼，其在6.25毫秒和12.5毫秒周期內(nèi)定期執(zhí)行以確定雌的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩命令。
當(dāng)變速器檔位選擇器114的駕駛員選定位置命令車輛正向運(yùn)行時(shí)，響應(yīng)于 駕駛員對(duì)加速踏板113的輸入，所述混合動(dòng)力系被控制以傳送輸出轉(zhuǎn)矩到輸出 構(gòu)件64，然后與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)90 —起作用從而在車輪上產(chǎn)生牽弓l轉(zhuǎn)矩以向前推 動(dòng) 。對(duì)以的，當(dāng) 器檔位選擇器114的駕駛員選定位置命令 反向運(yùn) 行時(shí)，響應(yīng)于駕駛員對(duì)加3im板113的輸入，所述混合動(dòng)力系被控制以傳送輸 出轉(zhuǎn)矩到輸出構(gòu)件64，然后與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)90 —起作用從而在車輪上產(chǎn)生牽弓I 轉(zhuǎn)矩以反向推動(dòng) 。
為，只要所述輸出車轉(zhuǎn)巨足夠克服例如由于道路坡度、 空氣動(dòng)力載荷及其它負(fù)載而作用在車輛上的夕卜部載荷，繊車繊使 加速。
操作所述動(dòng)力系系統(tǒng)包括在操作范圍狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換變速器操作，其可以包 括在換檔期間轉(zhuǎn)換到一個(gè)或多個(gè)中間操作范圍狀態(tài)，并且控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行以實(shí) 現(xiàn)目標(biāo)輸AM度。將發(fā)動(dòng)機(jī)14的運(yùn)行從當(dāng)前3IE改變到目標(biāo)輸A3I度的能力 可以包括執(zhí)行算法以確定可完成的或者優(yōu)選的輸入構(gòu)件加速度變化率，例如，
包括實(shí)時(shí)超ttrlr入加速度曲線和預(yù)測(cè)超frlf入加速度曲線在內(nèi)的優(yōu)選加速度變 化率之一。這包括選擇用于控制通過所述動(dòng)力系系統(tǒng)的動(dòng)力傳送的獨(dú)立可控制
參數(shù)?；趤碜岳缭谝粋€(gè)實(shí)施例中的第一和第二電機(jī)56、 72的第一和第二 低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩機(jī)械的車欸巨輸出，可以導(dǎo)出用于輸入構(gòu)件的加速度變化率的參數(shù) 方程。執(zhí)行算法以同時(shí)求解所述參數(shù)方程并且確定用于輸入構(gòu)件的 加速度 變化率?？梢钥刂瓢l(fā)動(dòng)機(jī)14的運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)輸入構(gòu)件12的雌加離變化率。
BrCM 22命令雜93上的摩擦制動(dòng)器施加制動(dòng)力，并且產(chǎn)生用于魏器 10的一K令，從而響應(yīng)于對(duì)制動(dòng)踏板112和加速FI板113的凈駕駛員輸入而 產(chǎn)生與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)90 —，作用的負(fù)輸出量轉(zhuǎn)矩。優(yōu)選為所述使用的制動(dòng) 力和負(fù)輸出量轉(zhuǎn)矩可以使 減速并且停止，只要它們足以克服車輛93的 動(dòng)能。所述負(fù)輸出量轉(zhuǎn)矩與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)90 —起起作用，因此傳遞轉(zhuǎn)矩給電 動(dòng)機(jī)械變速器10和發(fā)動(dòng)機(jī)14。 S31所述電動(dòng)機(jī)械變速器10起作用的負(fù)輸出量轉(zhuǎn)矩可以被輸送至嗨一和第二電機(jī)56、 72，從而產(chǎn)生存儲(chǔ)在ESD 74中的電功率。
對(duì)加速足杳板113和制動(dòng)踏板112的駕駛員輸入分別包括可確定的駕駛員轉(zhuǎn) 矩請(qǐng)求輸入，后者包括實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求('實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求')、預(yù)測(cè) 加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求('預(yù)測(cè)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求')、實(shí)時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)爽實(shí)時(shí)制動(dòng) 輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求')、預(yù)測(cè)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)爽預(yù)測(cè)制動(dòng)輸出糊請(qǐng)求)和軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng) ('軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型)。這里，術(shù)語(yǔ)加速是指，當(dāng) 器檔位選擇器114的駕 駛員選定位置命令車輛正向運(yùn)行時(shí)，優(yōu)選為導(dǎo)致增加車輛速度超過當(dāng)前車輛速 度的駕駛員前沖力要求。術(shù)語(yǔ)'減速鄰'律慟'是指雌為導(dǎo)致 速度低于當(dāng)前車 輛速度的駕駛員請(qǐng)求。所述實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、預(yù)測(cè)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、 實(shí)時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、預(yù)測(cè)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求和軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型獨(dú)立輸入到 包括戰(zhàn)略控制方案330的控制系統(tǒng)中。
所述實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求根據(jù)當(dāng)前產(chǎn)生的對(duì)加速足杳板113的駕駛員輸入 而確定，并且包括在輸出構(gòu)件64處產(chǎn)生優(yōu)選為加速車輛的實(shí)時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩的請(qǐng)求。 所述實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求是未定型的，但是可以通過在動(dòng)力系控制以外影響 糊運(yùn)行的事件來定型。這樣的事件包括在用于防抱死的動(dòng)力系控制、牽引力 調(diào)節(jié)和車輛穩(wěn)定性控制中的車輛水平中斷，其可用于對(duì)所述實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩 請(qǐng) 行定型或者速度限制。
所述預(yù)測(cè)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求基于對(duì)加速踏板113的駕駛員輸入而確定，并 且包括在輸出構(gòu)件64處的最優(yōu)或者 輸出轉(zhuǎn)矩。在正常工作狀態(tài)期間，例 如當(dāng)沒有命令防抱死制動(dòng)、牽弓l力調(diào)節(jié)或者車輛穩(wěn)定性中的任何一個(gè)，所述預(yù) 測(cè)加速輸出,請(qǐng)求4她為等于實(shí)時(shí)加速輸出車魏請(qǐng)求。當(dāng)命令防抱死制動(dòng)、 牽弓l力調(diào)節(jié)或者車輛穩(wěn)定性中的任何一個(gè)時(shí)，所述預(yù)測(cè)加速輸出車轉(zhuǎn)巨請(qǐng)求與實(shí) 時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求一起保持在優(yōu)選的輸出轉(zhuǎn)矩，其中所述實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩 請(qǐng)求響應(yīng)于與防抱死制動(dòng)、牽引力調(diào)節(jié)或者車輛穩(wěn)定性控制相關(guān)的輸出轉(zhuǎn)矩命 令而減少。
混合制動(dòng)力矩包括在雜93處產(chǎn)生的摩擦制動(dòng)力矩和在輸出構(gòu)件64處產(chǎn) 生的輸出轉(zhuǎn)矩的混合，所述輸出轉(zhuǎn)矩與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)90 —起作用響應(yīng)于對(duì)制動(dòng) 踏板112的駕駛員輸入而使^減速。
所述實(shí)時(shí)制動(dòng)輸出車錄巨請(qǐng)求基于對(duì)制動(dòng)踏板112的當(dāng)前產(chǎn)生駕駛員輸入而確定，并且包括在輸出構(gòu)件64處產(chǎn)生實(shí)時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩的請(qǐng)求，其與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng) 90 —起施加優(yōu)選為使 減速的反作用轉(zhuǎn)矩。所述實(shí)時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求基于
對(duì)制動(dòng)踏板112的駕駛員輸入和控制摩擦制動(dòng)器以產(chǎn)生摩擦制動(dòng)力矩的控制信
號(hào)而確定。
所述預(yù)測(cè)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求包括在輸出構(gòu)件64處的最優(yōu)或者優(yōu)選的制動(dòng)輸 出轉(zhuǎn)矩，其響應(yīng)于對(duì)制動(dòng)踏板112的駕駛員輸入，其中所述制動(dòng)踏板112承受 在輸出構(gòu)件64處產(chǎn)生的與對(duì)制動(dòng)踏板112的駕駛員輸入無關(guān)的容許最大制動(dòng)輸 出轉(zhuǎn)矩。在一個(gè)實(shí)施例中，在輸出構(gòu)件64處產(chǎn)生的所述最大制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩被 限制在-0,2g。當(dāng)^S速度與對(duì)制動(dòng)踏板112的駕駛員輸入無關(guān)地接近零時(shí)，所 述預(yù)測(cè)律慟輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求可以逐步停止到零。依照用戶的要求，在預(yù)測(cè)制動(dòng)輸 出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求設(shè)置為零的情況下仍然可以處于工作狀態(tài)，例如，當(dāng)駕駛員將變速 器檔位選擇器114設(shè)置為倒檔，以及當(dāng)分動(dòng)銜未示出)設(shè)置為四輪驅(qū)動(dòng)低檔。當(dāng) 預(yù)測(cè)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求設(shè)置為零的工作狀態(tài)是其中由于車輛運(yùn)行因素致使混合 制動(dòng)不是4腿的狀態(tài)。
所述軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng) 包括一種輸入狀態(tài)，其用于M第一和第二電機(jī)56、 72對(duì)輸出轉(zhuǎn)矩響應(yīng)進(jìn)行定型和速度限制。軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng) 的輸入狀態(tài)可以是激 活狀態(tài)，雌為包括適當(dāng)(pleasability)限制狀態(tài)、最大運(yùn)行狀態(tài)和非活動(dòng)狀態(tài)。 當(dāng)命令軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng) 是撒活狀態(tài)時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩命令是實(shí)時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩。優(yōu)選為 用于該響應(yīng)類型的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)盡可能的快。
預(yù)測(cè)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求和預(yù)測(cè)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求被輸入到戰(zhàn)略優(yōu)化控制方 教'戰(zhàn)略控制')310。所述戰(zhàn)載化控制方案310確定變速器10的期望操作范圍 狀敘湖望混合范圍狀態(tài)')和從發(fā)動(dòng)機(jī)14到變速器10的期望輸A3I度CNi Des ')， 其構(gòu)成了送往執(zhí)行換檔和發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)控制模式('執(zhí)行換檔和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停 止')320的輸入。
艦控制采用電子節(jié)流控制系統(tǒng)沐示出)的發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流閥的位置，包括打開 發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流閥以增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩以及關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流閥以降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，能 使送往發(fā)動(dòng)機(jī)14的吸入空氣質(zhì)量改變，從而可以引起來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的輸入轉(zhuǎn) 矩的變化。ilil調(diào)整點(diǎn)火定時(shí)，包括使點(diǎn)火正時(shí)從平均最佳轉(zhuǎn)矩點(diǎn)火正時(shí)延遲 以降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，可以引起來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的輸入轉(zhuǎn)矩變化。所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀 態(tài)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)之間變化，從而導(dǎo)致輸入轉(zhuǎn)矩的變化。所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)可以在全汽缸工作狀態(tài)和一部分發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸不供油的停缸 工作狀態(tài)之間變化。可以M^擇性地使發(fā)動(dòng)機(jī)14運(yùn)行在供油狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī) 旋轉(zhuǎn)但不供油的斷油狀態(tài)之一，從而改變發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)?？梢酝?擇性地使用
和不使用離合器C170、 C2 62、 C3 73和C4 75，控制和實(shí)現(xiàn)變速器10從第一 操作范圍狀態(tài)到第二操作范圍狀態(tài)的執(zhí)行換檔。
參考圖1和2的混合動(dòng)力系系統(tǒng)以及圖3的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，圖4詳細(xì)示出 了用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)14運(yùn)行的戰(zhàn)術(shù)控制方案(戰(zhàn)術(shù)控制與操作')330 。所述戰(zhàn)略控 制方案330包括優(yōu)選為同時(shí)執(zhí)行的戰(zhàn)略優(yōu)化控制方案350和系統(tǒng)約束控制通路 360。所述戰(zhàn)ffl^尤化控制方案350的輸出是發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制方案370的輸入。所 述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制方案370和系統(tǒng)約束控制Mi 各360的輸出是用于控制發(fā)動(dòng)機(jī) 狀態(tài)、實(shí)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求和預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型(engine reponsetype)確定方案(發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)鄉(xiāng)確定')380的輸入。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)14包括火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，fflil控制利用電子節(jié)流控制裝置沐示 出)的發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流閥(未示出)的位置，可以通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)l4的吸入空氣質(zhì)量來 實(shí)現(xiàn)用輸入轉(zhuǎn)矩和輸AiI度描述的發(fā)動(dòng)機(jī)14的工作點(diǎn)。這包括打開節(jié)流閥以 增加發(fā)動(dòng)機(jī)輸入速度和輸出轉(zhuǎn)矩以及關(guān)閉節(jié)流閥以降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸入速度和轉(zhuǎn) 矩。M31調(diào)整點(diǎn)火定時(shí)，通常M使點(diǎn)火正時(shí)從平均最佳轉(zhuǎn)矩點(diǎn)火正時(shí)延遲以 降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，可以實(shí)m^述發(fā)動(dòng)+紅作點(diǎn)。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)14包括壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)14的工作點(diǎn)可以通過控制噴 射燃油量來實(shí)現(xiàn)，并且可以通過使噴油正時(shí)從平均最佳轉(zhuǎn)矩噴油正時(shí)延遲以降 低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩來調(diào)整。
可以通過使發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)之間變化來實(shí) 現(xiàn)所述發(fā)動(dòng)+幾工作點(diǎn)。 M31控制發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)在全汽缸狀態(tài)和一部分發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸 不供油和發(fā)動(dòng)機(jī)氣門停用的停缸狀態(tài)之間，可以實(shí)現(xiàn)所述發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)。所述 發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)可以包括其中發(fā)動(dòng)機(jī)是旋轉(zhuǎn)的但不供油以實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的斷油狀 態(tài)。
所述戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化控制方案350作用于基本穩(wěn)態(tài)輸入以選擇優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)， 并且確定從發(fā)動(dòng)機(jī)14到變速器10的伏選輸入轉(zhuǎn)矩。所述輸入來源于執(zhí)行換檔 和發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)控制方案320。所述戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化控制方案350包括最佳化方案 ('戰(zhàn)術(shù)最佳化')354，其確定用于使發(fā)動(dòng)機(jī)14運(yùn)行在全汽缸狀教'，入轉(zhuǎn)矩〕、
17停缸狀態(tài)('停缸輸入轉(zhuǎn)矩')、全汽缸斷油狀態(tài)('全缸斷油輸入轉(zhuǎn)矩')、斷油停缸狀 態(tài)(銜油停缸輸入轉(zhuǎn)矩')和J腿發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)(1雄發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)')的^iM俞入轉(zhuǎn)矩。 送往所述最佳化方案354的輸入包括變速器10的超前操作范圍狀銜'超前混合 運(yùn)行狀態(tài)')、預(yù)觀鵬辦俞入加速度曲幾預(yù)測(cè)超繊入加鵬曲線')、針當(dāng)前使
用離合器的離合器反作用轉(zhuǎn)矩的預(yù)測(cè)范圍('預(yù)測(cè)離合器反作用轉(zhuǎn)矩Mm /Max ')、 預(yù)測(cè)蓄電池功率極限(預(yù)觀瞎電池功率極P艮)、用于加速的預(yù)測(cè)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)爽預(yù) 測(cè)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求')和用于制動(dòng)的預(yù)測(cè)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)爽'預(yù)測(cè)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng) 求〕。用于加速和制動(dòng)的所述預(yù)測(cè)輸出轉(zhuǎn)矩i青求被合并，并且與軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類 型一起經(jīng)由預(yù)測(cè)輸出轉(zhuǎn)矩定型、搶波器352定型，從而得到輸入到最佳化方案354 的預(yù)測(cè)凈輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求(To Net Prdtd ')和預(yù)測(cè)加速輸出車轉(zhuǎn)巨請(qǐng)求(To Accel Prdtd 〕。變速器10的超前操作范圍狀態(tài)包括變速器10操作范圍狀態(tài)的時(shí)間換檔超 前，其提供在操作范圍狀態(tài)控制變化和操作范圍狀態(tài)測(cè)量變化之間的響應(yīng)時(shí)間 滯后。預(yù)測(cè)超1 入加速度曲線包括輸入構(gòu)件12的預(yù)測(cè)輸入加速度曲線的時(shí) 間換檔超前，其提供在預(yù)測(cè)輸入加速度曲線的控制變化和預(yù)觀懶入加速度曲線 的觀糧變化之間的響應(yīng)時(shí)間滯后。所皿佳化方案354確定使發(fā)動(dòng)機(jī)14運(yùn)行
在各種發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的成本，包括發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在供油和全汽缸狀銜卩COST FULL FUEL ')、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在不供油和全汽缸狀教卩COSTFUIiFCO')、發(fā)動(dòng)+JUi行在供油和停缸 狀銜卩COSTDEACFUEL ')以及發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在不供油和停缸狀教卩COSTDEAC FCO ')。運(yùn) 行發(fā)動(dòng)機(jī)14的J^成本與實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)狀敘'實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)')、容許或者可允許 的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)('允許發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)')一起被輸入到穩(wěn)定性分析方案('穩(wěn)定性和標(biāo)定
〕356，以便選擇其中一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)作為優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)狀銜'優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)
'》
發(fā)動(dòng)機(jī)14在供油和斷油的全汽缸狀態(tài)以及供油和斷油的停缸狀態(tài)的優(yōu)選輸 入辦g被輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)糊轉(zhuǎn)換計(jì)算默發(fā)動(dòng)機(jī)^轉(zhuǎn)g轉(zhuǎn)換')355 ，并且通過考慮在 發(fā)動(dòng)機(jī)14和，器10之間弓l入的附加及其它負(fù)載，使其分別轉(zhuǎn)換為全汽缸狀 態(tài)和停缸狀態(tài)的優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)辯巨('全發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和停缸發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩')以及斷油全 汽缸狀態(tài)和斷油停缸狀態(tài)的優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩('斷油全發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩鄰'斷油停缸發(fā)
動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩')。運(yùn)行在全汽缸^R態(tài)和停缸狀態(tài)的優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩以及tm發(fā)動(dòng)機(jī)
狀態(tài)構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制方案370的輸入。
運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)14的成本包括運(yùn)行成本，其通?；诎ㄜ囕v駕駛性能、燃料經(jīng)濟(jì)性、排放物和蓄電池使用率在內(nèi)的因素來確定。成本被分配到燃油和電力 消耗并與之相聯(lián)系，并且與混合動(dòng)力系的特定工作點(diǎn)有關(guān)。低運(yùn)行成本通常與 高轉(zhuǎn)換效率下的低燃料消耗、低蓄電池動(dòng)力使用率和每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)激負(fù)載工作 點(diǎn)的低排放物相聯(lián)系，并且考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)14的當(dāng)前工作狀態(tài)。
優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)以及全汽缸狀態(tài)和停缸狀態(tài)的優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩被輸入到
發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制方案370，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)機(jī)('發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)機(jī)')372。所述發(fā)動(dòng) 機(jī)狀態(tài)機(jī)372基于優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)確定目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)$轉(zhuǎn)巨(' 目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩')和目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)狀銜'目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)')。所述目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和 目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)被輸入到轉(zhuǎn)換過濾戮'轉(zhuǎn)換過濾')374 ，其監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)中的任 何一種控制轉(zhuǎn)換并且過濾目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩以提供過濾目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩('過濾目 標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩〕。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)機(jī)372輸出一^令，其表示停缸狀態(tài)和全汽缸 狀態(tài)其中之一的選辨DEAC選定')，并且表示發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)和減速斷油狀態(tài) 其中之一的選辨'FCO選定')。
停缸狀態(tài)和全汽缸狀態(tài)其中之一的選擇以及發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)和減速斷油狀 態(tài)其中之一的選擇、過濾目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、最小和最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩被輸入到發(fā) 動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型確定方案380。
系統(tǒng)約束控制通路360確定在輸入轉(zhuǎn)矩上的約束，包括可以ffi31變速器10 起作用的最小和最大輸入辯巨('混合最小輸入車轉(zhuǎn)E鄰'混合最大輸入轉(zhuǎn)矩')。所述 最小和最大輸入轉(zhuǎn)矩基于對(duì)變速器10以及第一和第二電機(jī)56、 72的約束而確 定，所述約束包括在當(dāng)前周期內(nèi)影響變速器IO的功率以影響輸入轉(zhuǎn)矩的離合器 轉(zhuǎn)矩和蓄電池功率極限。系統(tǒng)約束控制通路360的輸入包括Sil加iim板113 測(cè)量的實(shí)時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求('實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求')和M制動(dòng)踏板112觀糧的 實(shí)時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)救實(shí)時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求')，它們被合并并且與軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類 型一起經(jīng)由實(shí)時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩定型濾波徵'實(shí)時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩定型')362定型，從而得到凈 實(shí)時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩('to Net Immed ')和實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩(toAccel Immed ')。所述凈實(shí) 時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩和實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩被輸入至喲束方教輸出和輸入轉(zhuǎn)矩約束')364。 約束方案364的其它輸入包括變速器的超前操作范圍狀態(tài)、實(shí)時(shí)超| 入加速 度曲幾實(shí)時(shí)超lim入加速度曲線')、每個(gè)當(dāng)前使用離合器的超前實(shí)時(shí)離合器反 作用轉(zhuǎn)矩范圍('超前實(shí)時(shí)離合器反作用轉(zhuǎn)矩Mm /Max ')和包括PBAr_MN到 Pbat一max范圍的有效蓄電池功^('蓄電池功率極限')。實(shí)時(shí)超fm入加鵬曲線
19包括輸入構(gòu)件12的實(shí)時(shí)輸入加速度曲線的時(shí)間換檔超前，其提供在實(shí)時(shí)輸入加 速度曲線的控制變化和實(shí)時(shí)輸入加速度曲線的測(cè)量變化之間的響應(yīng)時(shí)間滯后。 超前實(shí)時(shí)離合器反作用轉(zhuǎn)矩范圍包括離合器的實(shí)時(shí)離合器反作用轉(zhuǎn)矩范圍的時(shí) 間換檔超前，其提供在實(shí)時(shí)離合器轉(zhuǎn)矩范圍的控制變化和實(shí)時(shí)離合器反作用轉(zhuǎn) 矩范圍的測(cè)量變化之間的響應(yīng)時(shí)間滯后。所述約束方案364確定變速器10的 輸出轉(zhuǎn)矩范圍，然后確定可以基于上述輸Ailil^il器10起作用的最小和最大 容許輸入轉(zhuǎn)矩('最小混合輸入轉(zhuǎn)矩'和'最大混合輸入轉(zhuǎn)矩')。由于上述輸入的變
化，所述最小和最大容許輸入轉(zhuǎn)矩可以在正在it行的工作期間變化，包括經(jīng)由 變速器14以及第一和第二電機(jī)56、 72 M3i電功率再生增加能量回收。
所述最小和最大容許輸入轉(zhuǎn)矩被輸入到發(fā)動(dòng)機(jī) 錄薛封奐計(jì)算器355，并皿 過考慮在發(fā)動(dòng)機(jī)14和變速器10之間引入的附加及其它負(fù)載，被分別地轉(zhuǎn)換為 最小和最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩('最小混合發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩'和'最大混合發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩〕。
過濾目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)機(jī)372的輸出以及最小和最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 矩被輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng) 確定方案380，其輸入發(fā)動(dòng)機(jī)命令給ECM23用于控 制發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)、實(shí)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求和預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。所述發(fā)動(dòng)機(jī)命令 包括可以基于過濾目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩確定的實(shí)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求('實(shí)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 矩請(qǐng)求')和預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求('預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求')。其它的命令控制發(fā)動(dòng) 機(jī)狀態(tài)為發(fā)動(dòng)機(jī)供油狀態(tài)和減速斷油狀態(tài)('FCO請(qǐng)求')其中之一以及停缸狀態(tài) 和全汽缸狀教DEAC請(qǐng)求')其中之一。另外的輸出包括發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng) ('發(fā)動(dòng) 機(jī)響應(yīng)類型')。當(dāng)過濾目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩在介于最小和最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的中間范 圍之內(nèi)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型是非活動(dòng)的。當(dāng)過濾目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩皿最小和最 大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩('最小混合發(fā)動(dòng)機(jī)車轉(zhuǎn)巨鄰'最大混合發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩')的約束之外時(shí)，發(fā) 動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型是激活的，表明需要實(shí)時(shí)改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，例如通過發(fā)動(dòng)機(jī)火花 控制和延遲來改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和輸入轉(zhuǎn)矩使其落入最小和最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的約 束內(nèi)。
參考圖1和2所述典型的動(dòng)力系系統(tǒng)并且利用圖3和4所述的控制系統(tǒng)， 圖5和6圖示了控審嗨合動(dòng)力 器的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩輸入的運(yùn)行方法。本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以將該方法應(yīng)用于其它的動(dòng)力系系統(tǒng)。
圖5示出了所述動(dòng)力系的運(yùn)行，包括促使控制系統(tǒng)命令實(shí)時(shí)M^在輸出構(gòu) 件64處動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)90的輸出轉(zhuǎn)矩的過程，優(yōu)選為ffi31可以由牽弓(力調(diào)節(jié)過程或者車輛穩(wěn)定性過程所引起的使軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型從非活動(dòng)(inactive)狀態(tài)到 活動(dòng)(active)狀態(tài)的變化來實(shí)現(xiàn)。這導(dǎo)致實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)爽'實(shí)時(shí)加速輸 出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求)降低。系統(tǒng)約束控制通路360減少可以fflil變速器10起作用的最 大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩('最大混合發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩')。當(dāng)可以通過變速器10起作用的最大發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩變成小于由戰(zhàn)略優(yōu)化控制方案350輸出的用于運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)14的優(yōu)選發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩('優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩')時(shí)，如點(diǎn)A所示，來自發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型確定方案380 的發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型輸出使發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型從非活動(dòng)變?yōu)榛顒?dòng)。實(shí)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩 請(qǐng)求輸出(實(shí)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求')與可以通過^I器10起作用的最大發(fā)動(dòng)機(jī)辦巨 一起降低，并且可以ffiii激活的發(fā)動(dòng)機(jī)管理方案來實(shí)現(xiàn)，包括延遲提前點(diǎn)火或 者提前燃油噴油正時(shí)以減少發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)可以通過變速器10起作用的最大 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩小于用于運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)14的優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩期間，該操作持續(xù)進(jìn)行。 當(dāng)可以通過變速器10起作用的最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩大于用于運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)14的優(yōu)選 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，如點(diǎn)B所示，發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型變?yōu)榉腔顒?dòng)的，并且發(fā)動(dòng)機(jī)操作使 $飲活的發(fā)動(dòng)機(jī)管理方案中止。隨后軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng) 可以變成非活動(dòng)的。當(dāng)軸轉(zhuǎn) 矩響應(yīng)類型從活動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榉腔顒?dòng)狀態(tài)，實(shí)時(shí)和預(yù)測(cè)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求變成等于用 于運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)14的優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。
圖6示出了所述動(dòng)力系的第二種運(yùn)行，其中促使控制系統(tǒng)命令實(shí)時(shí)減少在輸 出構(gòu)件64處動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)90的輸出車錄巨的過程，優(yōu)選為M可以由牽弓I力調(diào) 節(jié)過程或者車輛穩(wěn)定性過程所弓胞的使軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型從非活動(dòng)狀態(tài)到活動(dòng)狀 態(tài)的變化來實(shí)現(xiàn)。實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)爽實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求')降低。系 統(tǒng)約束控制通路360減少可以M31變速器10起作用的最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩('最大混 合發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩')。當(dāng)可以3131變速器10起作用的最大發(fā)動(dòng)機(jī)總巨保持大于從戰(zhàn) BM尤化控制方案350輸出的用于運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)14 發(fā)動(dòng)機(jī)$魏(' 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 矩〕時(shí)，來自發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型確定方案380的發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型輸出保持與實(shí)時(shí)發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求一樣，并且發(fā)動(dòng)機(jī)操作是未受影響的。通過輸出和馬達(dá)轉(zhuǎn)矩控制 模式的控制，來自動(dòng)力系系統(tǒng)的輸出辯巨減少，并且通過其中一個(gè)電機(jī)消耗發(fā) 動(dòng)機(jī)功率，優(yōu)選為產(chǎn)生電功率。
在上文參考一個(gè)實(shí)施例描述了所述方法和系統(tǒng)，在該實(shí)施例中包括發(fā)動(dòng)機(jī) 14以及機(jī)械連接到電動(dòng)機(jī)械變速器10的第一和第二電機(jī)56、 72。可選的，所 述系統(tǒng)可以與具有單個(gè)電機(jī)的其它電動(dòng)機(jī)械魏器系統(tǒng)(未示出)一起使用?？蛇x的，所述系統(tǒng)可以與具有三個(gè)或更多電機(jī)的其它電動(dòng)機(jī)械^I器系統(tǒng)(未示出) 一起使用?？蛇x的，所述系統(tǒng)可以與利用轉(zhuǎn)矩生成機(jī)器和儲(chǔ)能裝置的其它混合 動(dòng)力傳輸系統(tǒng)(未示出)一起使用，例如液壓機(jī)械混合動(dòng)力傳輸。
應(yīng)該理解落入本發(fā)明范圍內(nèi)的變型是被允許的。已經(jīng)具體地參考所述優(yōu) 選方案及其變型描述了本發(fā)明。其它人在閱讀和理解了本說明書之后可以想到
另外的變型和修改。本發(fā)明的意圖是包括落入本發(fā)明范圍之內(nèi)的所有這類變型 和修改。
權(quán)利要求
1. 用于控制機(jī)械連接到混合動(dòng)力變速器以傳送動(dòng)力給動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)的方法，包括監(jiān)測(cè)加速踏板和制動(dòng)踏板的駕駛員輸入；基于加速踏板的駕駛員輸入確定實(shí)時(shí)和預(yù)測(cè)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求；確定包括活動(dòng)的和非活動(dòng)的響應(yīng)之一的軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型；基于所述預(yù)測(cè)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定從發(fā)動(dòng)機(jī)到混合動(dòng)力變速器的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩；基于所述實(shí)時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求和軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型確定來自與混合動(dòng)力變速器一起起作用的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍；當(dāng)優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩處于來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍之內(nèi)時(shí)，運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)以滿足優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩；以及當(dāng)優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩處于來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍之外時(shí)，在來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍之內(nèi)運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)。
2. 如權(quán)禾腰求l所述的方法，包括當(dāng)命令進(jìn)行牽弓l力調(diào)節(jié)過程和糊禾急定 性過程其中之一時(shí)將軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)，設(shè)置為活動(dòng)的響應(yīng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中基于加速踏板的駕駛員輸入確定實(shí)時(shí)加 速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求包括確定加速踏板的當(dāng)前發(fā)生的駕駛員輸入以產(chǎn)生實(shí)時(shí)輸出轉(zhuǎn) 矩。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定預(yù)測(cè)加速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求包括在動(dòng)力傳動(dòng) 系統(tǒng)處的ttit輸出轉(zhuǎn)矩。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括經(jīng)由混合動(dòng)力變速器M動(dòng)力回收增 加來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入,容許范圍，并且當(dāng) 輸入轉(zhuǎn)矩處于來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸 入車轉(zhuǎn)巨容許范圍之外時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍之內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于用于傳送機(jī)械動(dòng)力給混合動(dòng)力變 速器的第二發(fā)電機(jī)的功率極限和混合動(dòng)力變速器的轉(zhuǎn)矩傳送能力，確定可以與 混合動(dòng)力變速器一起起作用的來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括i!31減少來自發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出使發(fā) 動(dòng)機(jī)運(yùn)行在輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍之內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，包括通過延遲發(fā)動(dòng)機(jī)的提前點(diǎn)火來 >來自 發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，包括通過提前發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射的時(shí)間來M^ 來自發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括M增加來自發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出使發(fā) 動(dòng)機(jī)運(yùn)行在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩容許范圍之內(nèi)。
11. 用于控制連接到魏器裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，所述變速器體用于將來 自發(fā)動(dòng)機(jī)和第二動(dòng)力生成裝置的機(jī)械動(dòng)力傳送到輸出構(gòu)件，所述方、 ^括監(jiān)測(cè)加速足沓板和制動(dòng)踏板的駕駛員輸入，以便確定實(shí)時(shí)加速轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求和預(yù) 測(cè)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求；確定包括活動(dòng)的和非活動(dòng)之一的軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型；基于所述預(yù)測(cè)加速輸出車錄巨請(qǐng)求確定從發(fā)動(dòng)機(jī)到魏器的4雌輸入轉(zhuǎn)矩；基于所述加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求和軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型，確定來自可以通過變速器 起作用的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍；當(dāng)優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩處于來自可以通過變速器起作用的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許 范圍之內(nèi)時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在tti^輸入轉(zhuǎn)矩；以及當(dāng)ttif輸入轉(zhuǎn)矩處于來自可以通過變速器起作用的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許 范圍之外時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在來自發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)選輸入車教巨容許范圍之內(nèi)。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中當(dāng)軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型是非活動(dòng)的，基于預(yù) 觀咖速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定來自可以通過變速器起作用的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許 范圍。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中當(dāng)軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)鄉(xiāng)是活動(dòng)的，基于實(shí)時(shí) 加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定來自可以通過 器起作用的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍。
14. 如權(quán)禾腰求11所述的方法，還包括基于第二動(dòng)力生成裝置的功率極限和 變速器的轉(zhuǎn)矩傳送能力，確定來自可以通過變速器起作用的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍。
15. 如權(quán)禾腰求14所述的方法，還包括選擇性地〗頓^I器中的轉(zhuǎn)矩傳送離 合器，以及基于變速器的選擇性使用的離合器的最大反作用轉(zhuǎn)矩確定變速器的 車轉(zhuǎn)巨傳送能力。
16. 如權(quán)禾腰求11所述的方法，其中使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩 容許范圍之內(nèi)包括控制發(fā)動(dòng)機(jī)的提前點(diǎn)火以限制來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
17. 如權(quán)禾腰求11所述的方法，其中使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩 容許范圍之內(nèi)包括控制發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射時(shí)間以限制來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
18. 用于控制機(jī)械連接到變速器裝置的內(nèi)燃機(jī)的方法，所述變速器裝置用于 在發(fā)動(dòng)機(jī)和第二動(dòng)力生成裝置以及輸出構(gòu)件之間傳送機(jī)械動(dòng)力，所述方法包括:監(jiān)測(cè)加iim板和制動(dòng)踏板的駕駛員輸入 基于所述加3im板的駕駛員輸入確定加速輸出糊請(qǐng)求；確定軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型；基于所述加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定從發(fā)動(dòng)機(jī)到變速器裝置的^M輸入轉(zhuǎn)矩； 基于所述加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、制動(dòng)力矩請(qǐng)求和軸辯巨響應(yīng)類型，確定來自 可以與變速器裝置一起起作用的發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸入轉(zhuǎn)矩；當(dāng)優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩小于來自可以與變速器裝置一起起作用的發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸入轉(zhuǎn)矩時(shí)，4M:動(dòng)t;UE行在t^輸入轉(zhuǎn)矩；以及當(dāng)優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩大于來自可以與變速器裝置一起起作用的發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸 入轉(zhuǎn)矩時(shí)，限制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在最大輸入轉(zhuǎn)矩。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)被機(jī)械連接到混合動(dòng)力變速器上以傳遞機(jī)械動(dòng)力給輸出構(gòu)件。一種用于控制所述內(nèi)燃機(jī)的方法，包括基于加速踏板的駕駛員輸入確定加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求，以及確定軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型?；谒黾铀佥敵鲛D(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定從發(fā)動(dòng)機(jī)到混合動(dòng)力變速器的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩?；谒黾铀佥敵鲛D(zhuǎn)矩請(qǐng)求和軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型，確定來自可以與混合動(dòng)力變速器一起起作用的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍。當(dāng)優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩處于來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍之內(nèi)時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)以滿足優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩。當(dāng)優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩處于來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍之外時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)處于來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩容許范圍之內(nèi)。
文檔編號(hào)B60W10/18GK101508289SQ20081019117
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2008年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月4日
發(fā)明者A·H·希普, W·布倫森 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司